6.3. Кабелі підвищеної гнучкості

Броньовані кабелі мають черезмірну жорсткість, в них відсутня заземлююча жила та допоміжні жили, що є суттєвим недоліком при експлуатації. Тому для живлення електроенергією пересувних підземних підстанцій напругою 6кВ та для приєднання розподільчих пунктів напругою 660В та 1140В до пересувних підстанцій доцільно використовувати кабелі підвищеної гнучкості: типу ЕВТ (екрановані, з ізоляцією з полівінілхлориду, для тяжких умов роботи). Конструктивно виконуються ці кабелі чотирьох – та восьмижильними з перерізом силових жил від 16 до 35 мм² для напруги 6кВ; з перерізом від 16 до 95 мм² на напругу 660В; чотирьохжильними з перерізом 16-120 мм² та восьмижильними з перерізом від 35 до 120 мм² на напругу 1140В.

Ізольовані силові жили (мал..6.2.) , які виконуються з багатьох окремих дротів, та допоміжні жили звиті разом і розташовані навколо заземлюючої жили, що знаходиться в центрі. Основні жили мають індивідуальні екрани з напівпроводячого пластикату та мідної фольги, а допоміжні жили звиваються разом в окрему звитку і поверх них накладена оболонка із ПВХ. Зверху звитих основних, допоміжних та заземлюючої жил накладається загальний екран із двох мідних стрічок. Зверху загального екрану знаходиться поясна ізоляція із впресованого полівінілхлоридного пластикату або стрічок, потім захисний покрив із броні (стальні канатики). Після броні накладається стрічка пакувального ПВХ і, нарешті, шланг із полівінілхлоридного пластикату. Така конструкція забезпечує крім високої механічної міцності достатню гнучкість, та можливість контролю опору ізоляції.

Мал..6.2. Конструкція кабелю ЕВТ

1 – допоміжні жили звиті та розміщені в загальному екрані;

2 – ізоляція жил; 3 – оболонка із ПВХ;

4 – індивідуальний екран силових жил;

5 – поясна ізоляція із ПВХ; 6 – заземляючи жила;

7 – загальний екран; 8 – броня із стальних канатиків;

9 – шлангова оболонка; 10 – силова жила

6.4. Гнучкі силові кабелі.

Тяжкі умови експлуатації гнучких кабелів у підземних виробках приводять до того, що фактичний строк служби кабелю часто не перевищує одного року. Тому до цих кабелів ставиться цілий ряд вимог:

- висока розривна міцність та опір стиранню гумової шлангової оболонки - 150÷200Н·см². Це в основному гума на основі нейриту, мастилостійка та негорюча;

- висока еластичність гуми;

- велика гнучкість конструкції кабелю(400-500%);

- висока електрична міцність гуми - 20÷30 кВ/мм;

- наявність заземляючих та допоміжних жил;

- наявність екранів навколо кожної жили (з напівпроводячих гуми чи пластикату).

- шлангове покриття повинно бути негорючим;

- повинна забезпечуватись безперервність екранів по всій довжині кабелю;

- величини наведеної електрорушійної сили в екранах, допоміжних жилах, заземлюючі жилі не повинні значним чином впливати на іскробезпеку та надійність керування.

Для зменшення ваги та зовнішнього діаметра кабелю допускають розщеплення основних жил кабелю.

Найбільш поширені кабелі, що використовуються в гірничій промисловості і відповідають цим вимогам є кабелі типу КГЕШ – гнучкі екрановані шахтні. Продовжують також випуск кабелів типу ГРШЕ, які широко використовувались раніше; за конструкцією ці кабелі подібні.

Кабелі випускаються на напругу до 1140В чотирьох - та семижильними з перерізом основної жили від 4 до 95мм².

В чотирьохжильному кабелі три основні жили та заземлююча розташовані у вершинах чотирикутника. В семижильному кабелі три допоміжні жили зібрані в окрему звивку і мають загальний екран, три основні жили та група допоміжних розташовані в вершинах чотирикутника, а заземлюючи жила – в центрі кабелю (Рис. 6.3).

Мал. 6.3 Гнучкий екранований кабель КГЕШ

1 – допоміжна жила; 2 – заземляючи жила;

3 – основна жила; 4 – екран з електропровідної

гуми; 5 – шлангова оболонка; 6 – гумова ізоляція жил.

Жили скручуються з тонких мідних дротиків. Заземлююча жила не ізольована, її переріз на ступінь нижчий перерізу основної жили в кабелях з перерізом силової жили до 10мм², а починаючи з кабелю перерізом 16мм² і вище переріз заземлюючої жили складає 10мм², допоміжні жили мають переріз 2,5 мм². Основні та допоміжні жили мають гумову ізоляцію з допустимою температурою нагріву 75ºС (кабелі з підвищеною теплостійкістю КГЕШУ мають ізоляцію з допустимою температурою нагріву 90ºС). Поверх ізоляції жил накладається екран із напівпроводячої гуми. Оболонка кабелю виконана з міцної гуми, що не розповсюджує горіння.

Для збільшення рухомості жил одна відносно другої, захисту шлангу від стирання всередині екрани й оболонка покриті лускоподібним графітом. Кабель КГЕПШ на відміну від кабеля КГЕШ не має індивідуальних екранів. Вони замінені поясним екраном та профільованим осердям із електропровідної гуми. Заземлююча жила скручена в групу з допоміжними. Кабель за рахунок осереддя більш стійкий до роздавлюючих навантажень.

Р ис. 6.4. Гнучкий екранований кабель

підвищеної механічної міцності КГЕШП:

1 – силова жила; 2 – ізоляція силової жили; 3 - екран; 4 – заземляючи жила; 5 – внутрішня шлангова оболонка; 6 – зовнішня оболонка; 7 – зміцнююче пасмо із лавсану; 8 – допоміжна жила; 9 – серцевина з лавсану; 10 – розподільчий шар лавсану.

Для живлення добувних машин в умовах крутого падіння випускається екранований кабельпідвищеної механічної міцності. Для живлення вугільних комбайнів при крутому падінні родовища, коли використовуються кабелепідбірники, мають значні провисання кабелю промисловість випускає кабелі підвищеної механічної міцності (рис.6.4.) типу КГЕШП ( раніше кабелі ГРШЕП).

Порівняно з кабелем КГЕШ, кабель має 5 допоміжних жил, що звиті в окрему звивку. Для надання завивці більшої гнучкості вона споряджена серцевиною з лавсану. Крім цього, для підвищення міцності в проміжках між силовими жилами закладено заповнення з лавсанової пряжі. Внутрішня та зовнішня гумові оболонки, розділені шаром лавсану. Ці кабелі виконуються на напругу 660, 1140В, перерізом від 10 до 70 мм².

Для живлення ручних та колонкових електросвердел випускаються кабелі особливо гнучкі це КОГЕШ з гумовою ізоляцією, або з полівінілхлоридною ізоляцією КОГВЕШ(Рис.6.5).

Рис.6.5. Особливогнучкий екранований кабель КОГЕШ

1 – силова жила; 2 – ізоляція жили з екраном поверх;

3 – серцевина з гуми; 4 – оболонка кабелю;

5 - заземлююча жила.

Випускаються 5 –ти жильними з перерізами жил від 1.5 до 6мм². Усі п’ять жил мають однаковий переріз. Підвищена гнучкість досягається за рахунок зменшення кроку звивки кабелю. Силові й додаткова жили ізольовані, заземляючи – без ізоляції. Основні і додаткова жили мають поверх ізоляції екран з електропроводячої гуми чи графітополімерний (КОГВЕШ). Серцевина кабелю виконана з гуми або полівінілхлоридного пластика на базі синтетичної пряжі. Кабель з гумової ізоляції призначений для використання на напругу до 220В, з полівінілхлоридною – до 660В.

Для живлення самохідних вагонів випускається кабель ГРЕ, з трьома основними, заземлюючою та одною допоміжною жилами.

Для систем з упереджуючим відключенням розроблено і випускається спеціальний кабель КГВЕУШ (ГВШОП). Кабель (рис.6.6) виготовляється із шести основними (перерізом від 6 до 50мм²), п΄ятьма допоміжними та одною заземлюючою жилою і має оболонку зі зміцнюючими елементами на основі стальних канатиків або металокорду.

Рис.6.6. Кабель, гнучкий, екранований підвищеної міцності типу КГВЕУШ.

1 – серцевина з лавсану; 2 – заземляючи жила;

3 – допоміжна жила; 4 – основна жила; 5 – зміцнюючі елементи; 6 – підсилююча стренга; 7 – оболонка шлангова.

Основні та допоміжні жили мають графітополімерні екрани. При добавлянні в графітну масу невисихаючої рідини (гліцерину) екрани одержують властивість адгезії(прилипання) проводячого шару до поверхні пошкоджуючих предметів. Це покращує контакт між зовнішнім та внутрішніми екранами при пошкодженні кабелю. Допоміжні жили, розташовані в центрі шлангової оболонки і захищені основними жилами. Тому в результаті механічного пошкодження спочатку з’єднуються основні жили з заземленими екранами, обумовлюючи подачу імпульсу на відключення вимикача АБВ, і лише при подальшому розрушенні кабелю пошкоджуються допоміжні жили. Підвищення механічної міцності досягається зміцненням кабелю лавсановим осереддям, розташованим в центрі, та зміцнюючою ізольованою стренгою.

Для приєднання пересувних механізмів до електричних мереж змінного струму напругою до 660 В та частотою до 400 Гц або мереж постійного струму напругою до 1000 В випускаються кабелі КГ з гумовою ізоляцією з одною, двома, трьома та чотирма або п’ятьма силовими жилами. Різновидами цього кабелю є кабелі КГ-ХЛ, КГ-Т, КГН відповідно з використанням гуми для холодного, тропічного кліматів та не розповсюджуючої горіння. Для цих же умов випускається трьохжильні кабелі КПГС, КПГСН підвищеної гнучкості з профільованим осердям (з одною заземлюючою та одною або двома допоміжними жилами).

Для ланцюгів контролю та керування використовують контрольні шахтні кабелі з мідними жилами з ізоляцією і оболонкою з полівінілхлоридного пластикату (кабель КГШ). Переріз кожної жили кабелю складає 1.5мм². Ізольовані жили в кабелях з кількістю жил 6,8,10,12 звиті одним єдиним повивом навколо зміцнюючого осереддя, жили в кабелях з кількістю жил 15,18,24,30,36 звиті в групи, а групи навколо зміцнюючого осереддя – в кабель.

Для підземних виробок шахт випускаються кабелі для передачі інформації КТАПВ та КТАПВТ з мідними жилами, поліетиленовою ізоляцією в оболонці з полівінілхлоридного пластикату.

Для приєднання екскаваторів і інших пересувних механізмів до електричних мереж напругою 6кВ з ізольованою нейтраллю використовують кабелі ГТШ, КШВГ, КГЕ та інші.

На кар’єрах в умовах легкої експлуатації для живлення екскаваторів використовують гнучкі кабелі ГТШ. Кабель виконується трьохжильним з перерізом жил 6 – 70мм². Жили звиваються навколо профільованого гумового осереддя. Поверх звитих жил накладається подвійний захисний шланг: внутрішній – з ізоляційної гуми, зовнішній з високоміцної гуми. Між шлангами розташоване сплетіння з мідних дротів, що використовується в якості заземлюючої жили.

В тяжких умовах експлуатації при чистому згинанні кабелю та значному механічному впливі для живлення екскаваторів широке розповсюдження одержали кабелі КШВГ – (кабель шланговий високовольтний гнучкий).

Кабель (рис.6.7) складається з трьох звитих між собою окремо екранованих та ізольованих струмопроводячих жил і одної заземлюючої жили. Кожна жила ізолюється гумою, при цьому у струмоведучих жил поверх накладається шар напівпроводячої гуми та екрануюче сплетіння з лужених дротиків. Кабель має кілька видів виконання: КШВГД (дражний), КШВГМ (холодостійкий), КШВГС (зі стальним осердям), КШВГДМ, КШВГСМ, КШВГТ (з нагрівостійкою гумовою ізоляцією, двошаровою оболонкою). Для живлення зверхпотужних роторних екскаваторів на напругу 35 кВ використовують кабель КШФГЕ з трьома основними жилами перерізом 70 мм² та трьома заземлюючими. Гума ізоляції нагрівостіцка (до 85ºС), з екранами основних та допомфжних жил та загальним.

Рис.6.7. Кабель марки КШВГ

1 – зовнішня захисна оболонка; 2,4 – тканинна стрічка; 3 – внутрішня оболонка; 5 – екрануюче сплетіння; 6 – озоностійка оболонка; 7 – ізоляційна оболонка; 8 – мідна жила; 9 –осереддя;10 – заземлюючи жила.

Кабель КГЕ (гнучкий з гумовою ізоляцією з гумовою оболонкою) та КГЕТ має три силових (з перерізом від 10 до 150мм²), одну заземлюючу (має оболонку з електропровідної гуми) та одну допоміжну (з гумовою ізоляцією) жили. Основні жили мають гумову ізоляцію та екрани з електропровідної гуми. Поверх жил кабелю накладається екран з електропровідної гуми та гумова оболонка. При експлуатації кабелю жила заземлення підключається до заземлювача, а допоміжна – до апаратури контролю цілісності заземлюючої жили. За допомогою цієї жили також виконують електричне блокування від роз’єднання кабельних з΄єднувачів під напругою.

Кабель призначається для живлення екскаваторів, відвалоутворювачів та інших пересувних машин напругою 6 кВ.

Для живлення бурильних верстатів та інших пересувних машин напругою до 1000В використовують гнучкі кабелі марки КГ(типу КРПТ) на напругу 660В та інші кабелі загального використання (КРПГ, КРПТН, КРПС, АКРГТТ, АКРПТН, КРПСН).

Для з΄єднання відрізків кабелю між собою та приєднання кабелю до електрообладнання та машин передбачаються спеціальні електричні з’єднувачі типу СВК (СПВ)-10/500.